5. Evaluatie blootstelling en gezondheidsrisico’s
5.2 Inhalatoire blootstelling
Om de inhalatoire blootstelling aan gasvormige en stofgebonden componenten te bepalen kan gebruik worden gemaakt van de resultaten van de luchtmetingen uit het
immissieonderzoek. Zoals gezegd wordt daarbij onderscheid gemaakt tussen de gemiddelde blootstelling over langere tijd en kortdurende blootstelling aan verhoogde concentraties gedurende een beperkte periode. Deze kunnen zich bijvoorbeeld voordoen tijdens het optreden van emissies uit de fabriek.
In dit onderzoek is per component als maat voor de gemiddelde inhalatoire blootstelling over langere tijd de gemiddelde concentratie op één van de twee meetpunten uit het continue onderzoek genomen. Vanuit de ‘worst case’ benadering is er voor gekozen steeds de hoogste gemiddelde concentratie van de twee meetpunten te nemen. Voor de meeste componenten, met name de componenten die door de gieterij worden uitgestoten, werd de hoogste waarde gemeten op meetpunt LC1. Voor de componenten die typerend zijn voor verkeersemissies (stikstofoxiden en PAK’s) en ook voor zwaveldioxide en overige zwavelcomponenten, die door zowel het bedrijf als door verkeer worden geëmitteerd, was de gemiddelde concentratie het hoogst op meetpunt LC2. De werkelijke blootstelling van omwonenden zal lager zijn dan de gemiddelde concentraties op de meetpunten, omdat ze zich niet gedurende 24 uur per dag bij (één van) de meetpunten hebben bevonden ofwel omdat ze verder weg van de fabriek en de snelweg wonen. Ook moet bedacht worden dat de feitelijke inhalatoire blootstelling aan metalen lager is dan de gemeten concentraties, omdat een deel van het stof in de
leefomgeving rond Van Voorden uit grove, niet-inhaleerbare deeltjes bestaat. Deze metalen kan men wel via inslikken binnen krijgen. Deze inname wordt in paragraaf 5.3.4 berekend.
Om de gemiddelde blootstelling aan zeswaardig chroom te schatten is de volgende
benadering gehanteerd. Tijdens werkuren komen benedenwinds van het bedrijf verhoogde concentraties zeswaardig chroom voor van ongeveer 20 ng m-3 (meting C2 in Tabel 28).
De daggemiddelde concentratie zal, uitgaande van deze waarde en de situatie dat de windrichting gedurende de hele dag constant is, ongeveer 6 tot 7 ng m-3 bedragen. De resultaten van de daggemiddelde metingen benedenwinds van het bedrijf (C1 en C5) vallen lager uit, namelijk ongeveer 1,5 ng m-3, maar op die dagen heeft de wind slechts enkele uren van bedrijf naar meetlocatie gestaan.
Uit Figuur 1 is af te lezen dat op jaarbasis een bepaalde windrichting ongeveer 10 tot 20% van de tijd voorkomt, waarbij wind uit het zuidwesten het meest voorkomt en
noordenwind het minst. Op basis van de daggemiddelde concentratie benedenwinds (6 tot 7 ng m-3), het percentage dat een bepaalde windrichting (ten hoogste 20%) voorkomt en
het gegeven dat in de weekenden en vakantieperioden – in totaal circa – geen emissies plaatsvinden, kan worden berekend dat de jaargemiddelde concentratie in de
leefomgeving als gevolg van de emissies uit het bedrijf ongeveer 0,8 tot 0,9 ng m-3 bedraagt. Hier moet de achtergrondconcentratie (ongeveer 0,4 tot 0,7 ng m-3) nog worden bijgeteld, waarmee de jaargemiddelde concentratie op ongeveer 1,2 tot 1,6 ng m-3 komt. Deze berekening is gebaseerd op een beperkt aantal metingen, waardoor de onzekerheid in de berekende concentratie relatief groot is.
Voor de kortdurende blootstelling aan verhoogde concentraties is uitgegaan van de hoogste gemeten uurgemiddelde of (werk)daggemiddelde (afhankelijk van de meetduur) concentraties van alle metingen, dus zowel de continue als de intensieve. Verwacht zou worden dat, met name van componenten die door de gieterij worden uitgestoten, de hoogste concentraties gevonden zouden worden op de intensieve dagen. Van enkele componenten bleek de maximale concentratie op één van de meetpunten tijdens de continue metingen echter hoger te zijn dan die op de intensieve dagen. Vanuit het perspectief van de ‘worst case’ benadering is er voor gekozen om in die gevallen de maximale concentratie uit de continue metingen te nemen.
Uit onder meer Figuur 13 blijkt dat bepaalde emissies uit de gieterij kunnen leiden tot piekconcentraties in de leefomgeving die gedurende enkele minuten hoger zijn dan de maximale uurgemiddelde concentraties. Niettemin is er voor gekozen om bij de toetsing van de kortdurende blootstelling uit te gaan van uurgemiddelde waarden, omdat de acute grenswaarden ook geldig zijn voor een blootstellingsduur van minimaal een uur. In deze grenswaarden zijn effecten van hogere, kortdurende piekconcentraties verdisconteerd. In Tabel 33 zijn de gemiddelde en de maximale uurgemiddelde of (werk)dag-gemiddelde concentraties aan stoffen vermeld met daarbij de bijbehorende chronische respectievelijk acute grenswaarden. De vermelde gemiddelde concentraties zijn gemeten op meetpunt LC1, tenzij in de tabel anders is aangegeven. De vermelde maximale concentraties zijn gemeten op één van de meetpunten van de intensieve dagen, tenzij in de tabel anders is aangegeven. De opgevoerde grenswaarden zijn ontleend aan bestaande toxicologische evaluaties door RIVM, US-ATSDR35, US-EPA36, WHO37 of anderen. Voor
bronverwijzingen wordt verwezen naar de literatuurlijst.
35
Agency for Toxic Substances and Disease Registry, een Amerikaanse overheidsinstantie die onder meer gezondheidskundige grenswaarden voor stoffen in het milieu vaststelt.
36 Environmental Protection Agency, een Amerikaanse overheidsinstantie die onder andere de toezicht en handhaving
op milieugebied als taak heeft.
Tabel 33. Gemiddelde en maximale concentraties en bijbehorende chronische en acute grenswaarden
Component Eenheid Gemiddelde
concentratie Chronische grenswaarde Maximale concentratie Acute grenswaarde Zwaveldioxide µg m-3 7,2 1) 20 2) 58 1,3) 350 4) Waterstofsulfide µg m-3 1,1 1,5) 2 6) 63 1,3,5) 99 7) Carbonylsulfide µg m-3 1,1 1,5) 1400 8) 63 1,3,5) n.v. 8) Stikstofoxide µg m-3 6,3 1) n.v. 9) 142 1,3) n.v. 9) Stikstofdioxide µg m-3 24 40 104 1,3) 200 10) Benzeen µg m-3 2,0 10 11) 6,1 3) 160 7) Tolueen µg m-3 13 300 53 3) 3800 7) Ethylbenzeen µg m-3 0,4 770 0,9 3) 4400 12) Xylenen µg m-3 1,4 870 2,9 3) 4400 7) Aromatische koolwaterstoffen µg m-3 1,6 200 13) 3,1 3) n.v. Alifatische koolwaterstoffen µg m-3 2,0 1000 14) 4,5 3) n.v. Gechloreerde alifatische koolwaterstoffen µg m-3 1,2 12 15) 2,9 3) 235 15) Isopropylalcohol µg m-3 34 2200 123 3) n.v. Formaldehyde µg m-3 - 10 6 120 16) Acetaldehyde µg m-3 - 300 17) 22 2000 17) Fijn stof µg m-3 30 40 69 3,18) 70 19) Aluminium ng m-3 260 10.000.000 20) 3050 n.v. Antimoon ng m-3 2,3 3200 21) 9,0 n.v. Calcium ng m-3 547 7.000.000 22) 2830 n.v. Cadmium ng m-3 1,9 5 23) 29,7 3) 330 24) Chroom ng m-3 15,6 60.000 25) 312 n.v.
Chroom (VI) ng m-3 1,2 tot 1,6 26) 2,5 25) 20,3 50 24)
Kobalt ng m-3 0,4 500 2,3 n.v. Koper ng m-3 99 1000 1040 n.v. Lood ng m-3 17,0 500 255 n.v. Mangaan ng m-3 39 600 377 n.v. Nikkel ng m-3 11,6 20 23) 128 n.v. IJzer ng m-3 691 5.000.000 27) 6590 n.v. Zink ng m-3 113 18.000 8040 n.v. Respirabel kwarts µg m-3 0,5 8 28) 2,4 n.v. PAK’s totaal ng m-3 75 1) n.v. 29) 557 n.v. Benz(a)pyreen ng m-3 0,12 1) 1 0,31 3) n.v. n.v. = niet vastgesteld 1) Gemeten op meetpunt LC2.
2) Grenswaarde ter bescherming van ecosystemen. Voor humaan-toxicologische risico’s is een daggemiddelde grenswaarde vastgesteld van 125 µg m-3, welke niet meer dan 3 dagen per jaar mag worden overschreden.
3) Gemeten tijdens het continu onderzoek.
4) Grenswaarde voor de uurgemiddelde concentratie, welke niet meer dan 24 uur per jaar mag worden overschreden.
5) Gemeten totale concentratie aan gasvormige zwavelverbindingen (behalve zwaveldioxide); de concentraties aan waterstofsulfide en carbonylsulfide zijn niet hoger dan deze waarde.
6) Chronische grenswaarde, afgeleid door de US-EPA. De geurdrempel van deze component bedraagt 0,7 tot 14 µg m-3.(Ruth, 1986).
7) Acute Minimum Risk Level, een grenswaarde afgeleid door de ATSDR , bedoeld voor een blootstellingsduur van maximaal 14 dagen.
8) Voorlopig afgeleide Toelaatbare Concentratie in Lucht(Mennen et al., 2000a). Voor carbonylsulfide is geen acute grenswaarde vastgesteld.
9) Er zijn geen chronische en acute grenswaarde afgeleid voor NO. NO wordt gebruikt in medische toepassingen (inhalatie bij de behandeling van longaandoeningen). Er is een waarschuwingswaarde voor calamiteiten van 100.000 µg m-3, waarbij gevoelige individuen enige hinder kunnen ondervinden. 10) Grenswaarde voor de uurgemiddelde concentratie, welke niet meer dan 18 uur per jaar mag worden
overschreden.
11) Grenswaarde volgens het Besluit Luchtkwaliteit. Deze grenswaarde zal in de toekomst worden bijgesteld naar 5 µg m-3. Voor benzeen wordt ook een TCL (Toelaatbare Concentratie in Lucht) gehanteerd van 20 µg m-3. Deze is gebaseerd op een kankerrisicoschatting waaruit bleek dat
levenslange expositie aan 20-36 µg.m-3 benzeen een extra kankerrisico veroorzaakt dat gelijk is aan het MTR zoals gedefinieerd in het Nederlandse milieubeleid.
12) Intermediate Minimum Risk Level, een grenswaarde afgeleid door de ATSDR bedoeld voor een blootstellingsduur van maximaal 1 jaar.
13) Grenswaarde voor aromatische koolwaterstoffen met 10 of meer koolstofatomen (zogenaamde minerale oliefractie genaamd ‘aromatic, C10-C12 en C12-C16’).
14) Grenswaarde voor alifatische koolwaterstoffen met 8 of meer koolstofatomen (zogenaamde minerale oliefractie genaamd ‘alifatic, C8-C10, C10-C12 en C12-C16’).
15) De groep gechloreerde alifatischekoolwaterstoffen bevat een aantal verbindingen, die verschillen in toxiciteit. Vanuit de ‘worst case’ benadering is er voor gekozen de grenswaarde van de meest toxische verbinding uit deze groep (dichloorpropaan) te hanteren om de totale concentratie aan verbindingen uit deze groep te toetsen.
16) Grenswaarde voor een blootstellingsduur van 30 minuten. Omdat de meetperiode voor formaldehyde ongeveer 5 uur duurde, betekent dit dat de 5-uursgemiddelde concentratie in ieder geval niet hoger mag zijn dan 12 µg m-3.
17) Er zijn geen Nederlandse grenswaarden vastgesteld. De vermelde grenswaarden zijn vastgesteld door de WHO (1995).
18) Vanwege de grote statistische variatie van het meetsignaal van de gebruikte monitoren is niet de maximale uurgemiddelde concentratie genomen, maar het 95 percentiel.
19) Grenswaarde voor de daggemiddelde concentratie, welke niet meer dan 18 dagen per jaar mag worden overschreden. Deze grenswaarde zal in 2005 worden bijgesteld naar 50 µg m-3, welke niet meer dan 35 dagen per jaar mag worden overschreden.
20) Dit is geen volwaardige Toelaatbare Concentratie in Lucht afgeleid, maar een voorlopige richtwaarde (RIVM, 1992).
21) Er is vanwege de geringe toxiciteit van deze stof geen lange termijn grenswaarde voor aluminium afgeleid. Vermeld is de MAC waarde, afgeleid voor aluminiumoxide en uitgedrukt als aluminium. Deze MAC waarde beschermt gezonde werknemers tegen luchtwegirritatie.
22) Er is vanwege de geringe toxiciteit van deze stof geen lange termijn grenswaarde voor calcium afgeleid. Vermeld is de MAC waarde, afgeleid voor calciumoxide en uitgedrukt als calcium. Deze MAC waarde beschermt gezonde werknemers tegen luchtwegirritatie.
23) Norm voor buitenlucht afkomstig uit de Richtlijn van het Europees Parlement en de Raad betreffende arseen, cadmium, kwik, nikkel en polycyclische aromatische koolwaterstoffen in de lucht, COM(2003). Het RIVM heeft voor nikkel in 2001 een TCL voorgesteld van 50 ng m-3 (RIVM, 2001b). De ATSDR heeft een chronische grenswaarde voor nikkel voorgesteld van 200 ng m-3 (ATSDR, 1997b).
24) “Orientieringswert fur kurzfristige Aufnahme – inhalativ”. Dit zijn onofficiële richtwaarden voor kortdurende exposities (duur ≤ 180 dagen), afgeleid door de FoBiG (Forschungs- und Beratungsinstitut
Gefahrstoffe GmbH in Duitsland). Voor wat betreft chroom geldt de gegeven waarde voor zeswaardig chroom. Er is geen acute grenswaarde afgeleid voor driewaardig chroom.
25) Zeswaardig en driewaardig chroom verschillen sterk in toxiciteit. Voor zeswaardig chroom bedraagt de chronische grenswaarde 2,5 ng m-3, voor driewaardig chroom bedraagt de chronische grenswaarde 60.000 ng m-3.
26) Indicatieve schatting van de gemiddelde concentratie op leefniveau, gebaseerd op een beperkt aantal metingen en een aantal aannames (zie hoofdtekst).
27) Er is vanwege de geringe toxiciteit van deze stof geen lange termijn grenswaarde voor ijzer afgeleid. Vermeld is de MAC waarde, afgeleid voor ijzeroxide en uitgedrukt als ijzer. Deze MAC waarde beschermt gezonde werknemers tegen longeffecten.
28) Er is geen chronische grenswaarde voor de algemene bevolking beschikbaar. De WHO (2000) heeft het risico op silicose gekwantificeerd. Bij levenslange inademing van gemiddeld 8 µg m-3 zou dit het risico kleiner zijn dan 3% voor gezonde personen. Het gevonden gemiddelde van 0,5 µg m-3 ligt daar ruim onder, zodat geen noemenswaard gezondheidsrisico is te verwachten.
29) Er is geen chronische grenswaarde voor PAK’s totaal of afzonderlijke PAK’s afgeleid, behalve voor benz(a)pyreen, de meest carcinogene PAK. Benz(a)pyreen wordt gebruikt als indicator voor
carcinogene PAK’s. De ATSDR hanteert verder een chronische grenswaarde van 10.000 ng m-3 voor naftaleen, de meest vluchtige PAK. De gemeten totale concentraties aan PAK’s liggen hier ruim onder.
Over de acute grenswaarden kan nog het volgende worden gezegd. Voor stoffen waarvan bij inhalatie alleen bij langdurige blootstelling effecten worden verwacht, zoals metalen, een aantal stofgebonden PAK’s en respirabel kwarts, bestaan in het algemeen geen acute grenswaarden. Een kortdurende verhoogde blootstelling aan deze stoffen leidt niet tot gezondheidsschade zolang de gemiddelde blootstelling over langere tijd maar onder de chronische grenswaarde ligt. Voor cadmium en zeswaardig chroom zijn door de FoBiG (zie noot 24 van Tabel 33) wel richtwaarden voor kortdurende exposities afgeleid, maar die gelden voor een duur van minder dan 180 dagen en niet voor regelmatig optredende, kortdurende verhoogde blootstelling. Niettemin kunnen deze richtwaarden worden gebruikt als indicatieve waarde (screeningsinstrument) bij de risicobeoordeling. Uit Tabel 33 blijkt dat de gemiddelde concentraties van de onderzochte stoffen in de omgeving van de gieterij onder de chronische grenswaarden liggen. Daarbij moet worden opgemerkt dat de gemiddelde concentratie aan nikkel en cadmium en ook de geschatte gemiddelde concentratie aan zeswaardig chroom op een niveau van 40-60% van de chronische grenswaarde ligt. Ook de concentratie fijn stof ligt dicht tegen de grenswaarde, maar dat is ook elders in Nederland het geval en kan niet worden toegeschreven aan de emissies uit het bedrijf.
Behalve voor cadmium, koper, nikkel, zeswaardig chroom en fijn stof liggen ook de maximale werkdaggemiddelde concentraties onder de chronische grenswaarden. De hoogst gemeten concentraties aan cadmium en zeswaardig chroom (werkdag) onder de richtwaarde voor kortdurende blootstelling (voor de andere metalen zijn geen
richtwaarden voor kortdurende blootstelling bekend).
Van aluminium, calcium en ijzer ontbreken chronische grenswaarden in lucht voor de algehele bevolking. Voor deze metalen zijn wel MAC waarden beschikbaar. Hoewel deze MAC waarden bedoeld zijn voor gezonde werknemers, waarbij wordt uitgegaan van een blootstelling van 8 uur per dag, 5 dagen per week gedurende 40 jaar, is de marge tussen de MAC waarden en de gemeten concentraties dermate groot (een factor 1000 of meer)
dat effecten niet verwacht worden.
Er bestaan wel acute grenswaarden voor de meeste gasvormige componenten die in dit onderzoek zijn gemeten en ook voor fijn stof. Voor zwaveldioxide en stikstofdioxide zijn dat waarden die niet meer dan een aantal uren per jaar mogen worden overschreden. Voor fijn stof is een daggemiddelde grenswaarde gedefinieerd, die niet meer dan een aantal dagen per jaar mag worden overschreden. De grenswaarden voor de vluchtige organische componenten en waterstofsulfide zijn concentraties die gedurende een periode van maximaal 14 dagen of 1 jaar niet mogen worden overschreden38. In de omgeving van de gieterij is geen sprake van verhoogde blootstelling gedurende een langere periode achter elkaar, maar van regelmatig optredende, kortdurende verhoogde blootstelling. Niettemin kunnen, net als de eerder genoemde richtwaarden voor kortdurende expositie van enkele metalen, de acute grenswaarden worden gebruikt als indicatie bij de risicobeoordeling. De resultaten in Tabel 33 tonen dat de maximale concentraties aan vluchtige organische componenten onder de chronische grenswaarden liggen, zodat grenswaarden voor kortdurende blootstelling zeker niet worden overschreden.
Van waterstofsulfide wordt de geurdrempel (0,7 tot 14 µg m-3; zie noot 6 in de tabel) mogelijk overschreden. De in de tabel vermelde gemiddelde concentratie heeft echter betrekking op de som van gasvormige zwavelverbindingen behalve zwaveldioxide. Uit het emissieonderzoek kan worden afgeleid dat naast waterstofsulfide ook carbonylsulfide in substantiële hoeveelheden wordt uitgestoten39 en dat het aandeel waterstofsulfide ongeveer 60% bedraagt, waarmee de gemiddelde concentratie ongeveer 0,7 µg m-3 wordt en de maximale uurgemiddelde concentratie ongeveer 40 µg m-3. Van de blootstelling aan waterstofsulfide in de omgeving van de gieterij is dus mogelijk geurhinder te verwachten, te meer daar behalve waterstofsulfide waarschijnlijk ook nog andere zwavelverbindingen met een lage geurdrempel in verhoogde mate voorkomen. Het is namelijk bekend dat bij reacties waarbij waterstofsulfide ontstaat, zoals tijdens het gieten van de ferro-legering in de vorm, veelal ook andere zwavelverbindingen worden gevormd. Omdat in de winter meer paratolueensulfonzuur wordt toegevoegd in het bindmiddel dat wordt toegepast bij het maken van gietvormen voor de ferro-gietstukken (zie paragraaf 4.2.3), kan geurhinder in de winter vaker voorkomen dan in de zomer.
Samengevat kan worden gesteld dat de blootstelling van omwonenden aan stoffen in de lucht in de omgeving van de gieterij onder de van toepassing zijnde gezondheidskundige grenswaarden ligt. De gemiddelde concentratie aan nikkel en cadmium en ook de
geschatte gemiddelde concentratie aan zeswaardig chroom liggen echter op een niveau van 40-60% van de chronische grenswaarde. Op grond van de gemeten concentraties waterstofsulfide en andere zwavelverbindingen is het mogelijk dat geurhinder optreedt, het meest in de winterperiode.
38 Deze grenswaarden zijn afgeleid om de eventuele blootstelling aan vluchtige stoffen tijdens bodemsaneringen te
toetsen.
39 Waarschijnlijk komen er nog meer zwavelverbindingen vrij, maar deze waren niet aantoonbaar zodat geconcludeerd